【題目】利用鋁熱反應(yīng)焊接鋼軌的原理是2Al+Fe2O32Fe+Al2O3。某研究小組在實驗室利用簡易裝置進(jìn)行鋁熱反應(yīng)。發(fā)現(xiàn)生成的鐵呈疏松的褐色硬塊。小組成員推測主要原因是產(chǎn)物鐵含雜質(zhì)較多,并進(jìn)一步探究褐色硬塊的組成。
(1)將褐色硬塊處理成粉末狀。研究小組首先排除了含有單質(zhì)Al雜質(zhì)的可能性,實驗方法是________,證明不含單質(zhì)鋁的現(xiàn)象是_____________。
(2)該褐色硬塊的組成基本確定為Fe、Fe2O3,Al2O3。請以上述粉末為樣品,驗證其組成。限選實驗儀器與試劑:燒杯、試管、玻璃棒、膠頭滴管、藥匙、過濾器;20% KSCN、3 mol·L-1NaOH、3 mol·L-1HCl、3 mol·L-1HNO3、3 mol·L-1CuSO4、0.01 mol·L-1KMnO4、蒸餾水。
根據(jù)你設(shè)計的實驗方案,敘述實驗操作、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。_____________。
實驗操作 | 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 |
步驟1: | |
步驟2: | |
步驟3: | |
步驟4: |
【答案】取少量粉末加入NaOH溶液中 無氣泡冒出
實驗操作 | 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 |
步驟1:取少量粉末于燒杯中,加入足量3mol/LNaOH溶液,充分?jǐn)嚢,過濾,洗滌 | 粉末減少,說明粉末中可能含有Al2O3 |
步驟2:取少量步驟1的濾液于試管中,逐滴滴加3mol/LHCl至過量 | 有白色沉淀產(chǎn)生然后沉淀又溶解,說明粉末中含有Al2O3 |
步驟3:將步驟1的濾渣轉(zhuǎn)移到燒杯B中,加入足量3mol/L CuSO4,充分?jǐn)嚢瑁^濾,洗滌 | 有紅色固體生成,說明粉末中含有Fe |
步驟4:將步驟3的濾渣轉(zhuǎn)移到燒杯C中,加入足量3mol/L HCl,充分?jǐn)嚢,再滴加少?/span>20%KSCN | 固體部分溶解,溶液變血紅色,說明粉末中含有Fe2O3 |
【解析】
(1)根據(jù)金屬鋁可以和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的性質(zhì)來回答;
(2)Fe、Fe2O3、Al2O3中只有氧化鋁可以和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng),鐵和氧化鐵與鹽酸發(fā)生反應(yīng)分別生成亞鐵鹽和鐵鹽,金屬鐵可以置換排在金屬鐵后面的金屬,三價鐵離子遇到硫氰化鉀顯示紅色,據(jù)此來回答。
(1)金屬鋁可以和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,所以可以取少量粉末加入NaOH溶液中,如果產(chǎn)生氣泡證明含單質(zhì)鋁,反之則不含,
故答案為:取少量粉末加入NaOH溶液中;無氣泡冒出;
(2)氧化鋁可以和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng),生成偏鋁酸鈉溶液,和鹽酸反應(yīng)會出現(xiàn)白色沉淀,隨著鹽酸量的增多,沉淀消失,金屬鐵存在時可以將硫酸銅中的紅色金屬銅置換出來,氧化鐵和鹽酸反應(yīng)后的溶液中加入硫氰化鉀溶液,會出現(xiàn)紅色,故答案為:
實驗操作 | 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 |
步驟1:取少量粉末于燒杯中,加入足量3mol/LNaOH溶液,充分?jǐn)嚢,過濾,洗滌 | 粉末減少,說明粉末中可能含有Al2O3 |
步驟2:取少量步驟1的濾液于試管中,逐滴滴加3mol/LHCl至過量 | 有白色沉淀產(chǎn)生然后沉淀又溶解,說明粉末中含有Al2O3 |
步驟3:將步驟1的濾渣轉(zhuǎn)移到燒杯B中,加入足量3mol/L CuSO4,充分?jǐn)嚢瑁^濾,洗滌 | 有紅色固體生成,說明粉末中含有Fe |
步驟4:將步驟3的濾渣轉(zhuǎn)移到燒杯C中,加入足量3mol/L HCl,充分?jǐn)嚢,再滴加少?/span>20%KSCN | 固體部分溶解,溶液變血紅色,說明粉末中含有Fe2O3 |
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【題目】在50 mL 4 mol·L-1的氫氧化鈉溶液中,通入一定量的硫化氫,反應(yīng)完畢,在常溫減壓條件下,用氮氣把溶液吹干,得到白色固體7.92 g,通過計算確定白色固體的組成及各組分的質(zhì)量。_________________
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【題目】碳族元素的單質(zhì)及其化合物在生產(chǎn)、生活中是一類重要物質(zhì)。請回答下列問題
(1)碳原子核外有__種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子,第一電離能介于硼和碳之間的元素的名稱為__,碳族元素外圍電子排布的通式為__。
(2)青蒿素(C15H22O5)的結(jié)構(gòu)如圖所示,圖中數(shù)字標(biāo)識的五個碳原子的雜化軌道類型為__,組成青蒿素的三種元素電負(fù)性由大到小排序是__。
(3)青蒿素分子中,氧元素的成鍵方式有___;從青蒿中提取青蒿素的最佳溶劑是___。
a.乙醇 b.乙醚 c.水
(4)SnO2是一種重要的半導(dǎo)體傳感器材料,用來制備靈敏度高的氣敏傳感器,SnO2與熔融NaOH反應(yīng)生成Na2SnO3,Na2SnO3中陰離子空間構(gòu)型為__。
(5)第三代太陽能電池利用有機(jī)金屬鹵化物碘化鉛甲胺(CH3NH3PbI3,相對分子質(zhì)量為Mr)半導(dǎo)體作為吸光材料,CH3NH3PbI3具有鈣鈦礦(AMX3)的立方結(jié)構(gòu),其晶胞如圖所示。AMX3晶胞中與金屬陽離子(M)距離最近的鹵素陰離子(X)形成正八面體結(jié)構(gòu),則X處于__位置。CH3NH3PbI3晶體的晶胞參數(shù)為anm,其晶體密度為dg·cm-3,則阿伏加德羅常數(shù)的值NA的計算表達(dá)式為__。
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【題目】“低碳”既是時尚,也是環(huán)保要求。“低碳”在工業(yè)生產(chǎn)中意義重大,充分利用原材料,不排放或減少排放“三廢”,不同工廠今后聯(lián)合生產(chǎn)等都是很好的“低碳”生產(chǎn)方式。下面是幾個工廠利用廢氣、廢渣(液)聯(lián)合生產(chǎn)化肥硫酸銨的工藝:
請回答下列問題:
(1)工藝操作①、②分別為____________、____________。
(2)工業(yè)合成氨的化學(xué)方程式為:__________。
(3)寫出生成“產(chǎn)品”的離子方程式:________。
(4)在實驗室中檢驗合成氨廠排出的廢氣中是否含有氨氣的方法是______________。
(5)副產(chǎn)品的化學(xué)式為________________。該聯(lián)合生產(chǎn)工藝中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是__________________。
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【題目】化學(xué)反應(yīng)中的能量變化是人類獲取能量的中重要途徑
(1)液化氣是一種重要的家庭燃料,下列示意圖與液化氣在燃燒過程中的能量變化最相符的是(______)
A. B. C.
(2)"冰袋"可用于短時間保鮮食物。將一定量的碳酸鈉晶體與硝酸銨晶體密封于一塑料袋中,用線繩綁住塑料袋中間那部分,使兩種晶體分開,做成“冰袋”。使用時將線繩解下,用手將袋內(nèi)兩種固體粉末充分混合,便立即產(chǎn)生低溫。由此判斷:碳酸鈉晶體與硝酸銨晶體的總能量_____(填“高于”或“低于”)反應(yīng)后生成物的總能量
(3)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化不僅僅表現(xiàn)為熱量的變化,有時還可以表現(xiàn)為其他形式的能量變化。比如,蠟燭燃燒可用來照明,這個過程是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為______和_____;人們普遍使用的干電池工作時是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為_____
(4)下列反應(yīng)中,屬于放熱反應(yīng)的是____,屬于吸熱反應(yīng)的是_____。
①煅燒石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰(CaO) ②燃燒木炭取暖
③炸藥爆炸 ④酸與堿的中和反應(yīng)
⑤生石灰與水作用制熟石灰 ⑥食物因氧化而腐敗
(5)已知拆開1molH2中的化學(xué)鍵要吸收436kJ的能量,拆開1molO2中的化學(xué)鍵要吸收496kJ的能量,形成水分子中的1molH—O鍵要放出463 kJ的能量,試計算2H2+O2=2H2O反應(yīng)中的ΔH=___kJ·mol-1。
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【題目】碘可利用的資源有限,因此碘的工業(yè)回收有重要意義。如圖是某研究小組設(shè)計的從實驗室含碘廢液(主要含有、和淀粉等)中回收獲得高純碘晶體的流程。
已知:,,實驗條件下不與發(fā)生氧化還原反應(yīng);卮鹣铝袉栴}:
(1)步驟I中,在裝有含碘廢液的燒杯中,先加入固體,在攪拌下溶解后,再慢慢加入硫酸銅溶液,硫酸銅的作用是________。
(2)下列有關(guān)步驟I的說法正確的是_________________。
A.實驗中應(yīng)調(diào)節(jié)為強(qiáng)酸性環(huán)境
B.溶液不能先于晶體加入,是為了防止生成的碘揮發(fā)而損失
C.加入硫代硫酸鈉的量應(yīng)控制至含碘廢液的藍(lán)色剛好褪去
D.溶液中含硫元素的離子可能有、、等
(3)步驟Ⅱ為反應(yīng)生成碘并蒸餾出碘的過程,示意圖如圖所示:
①寫出步驟Ⅱ的離子方程式________。
②步驟Ⅱ,檢查裝置氣密性(此時關(guān)閉),在圓底燒瓶中加入和固體及適量,其后續(xù)的操作順序是________。(選擇合理操作,并排序)
a.打開 b.關(guān)閉 c. 用酒精燈加熱 d. 停止加熱 e. 觀察到圓底燒瓶中溶液紫色消失
③實驗后期,發(fā)現(xiàn)玻璃管中少量碘晶體凝結(jié),其處理的簡易操作方法________;
(4)步驟Ⅲ中,主要涉及的操作依次是抽濾、洗滌、干燥和________。其中,抽濾、洗滌沉淀后的濾紙不能丟棄,應(yīng)保留到后續(xù)操作中,其原因是________。
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【題目】鋁熱反應(yīng)不僅用于焊接鋼軌,而且還常用于冶煉熔點較高的金屬如釩、鉻、錳等。
請配平下列用鋁熱反應(yīng)冶煉金屬釩和鈷的化學(xué)方程式,指出哪些物質(zhì)是還原劑、哪些物質(zhì)是氧化劑,并計算生成1 mol各種金屬分別需要純鋁的質(zhì)量。
V2O5+Al——Al2O3+V Co3O4+Al——Al2O3+Co
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【題目】已知熱化學(xué)方程式:
①C2H2(g)+O2(g)2CO2(g)+H2O(l) ΔH1=-1 301.0 kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ·mol-1
③H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH3=-285.8 kJ·mol-1
則反應(yīng)④2C(s)+H2(g)C2H2(g)的ΔH為( )
A. -228.2 kJ·mol-1B. +228.2 kJ·mol-1
C. +1301.0 kJ·mol-1D. +621.7 kJ·mol-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖所示的X、Y、Z、W四種短周期元素的原子最外層電子數(shù)之和為22,下列說法正確的是
A. X、Y、W三種元素最低價氫化物的沸點依次升高
B. Z、X、W三種元素氧化物對應(yīng)水化物的酸性依次增強(qiáng)
C. 由X、W和氫三種元素形成的化合物中只含共價鍵
D. X、Z形成的二元化合物是一種新型無機(jī)非金屬材料
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